DE202005017620U1

DE202005017620U1 - Haptischer Nahfeldmonitor für Sehbehinderte

Info

Publication number: DE202005017620U1
Application number: DE202005017620U
Authority: DE
Original assignee: Jochum Christian Dr-Ing
Current assignee: Jochum Christian Dr-Ing
Priority date: 2005-11-11
Filing date: 2005-11-11
Publication date: 2006-02-23
Anticipated expiration: 2015-11-12

Abstract

Haptischer Nahfeldmonitor, umfassend einen oder mehrere berührungslose Sensoren, eine mobile Datenverarbeitungseinheit und ein haptisches Reizfeld, dadurch gekennzeichnet, dass das haptische Reizfeld die von den Sensoren aufgenommenen und von der Datenverarbeitungseinheit verarbeiteten räumlichen Umgebungsdaten als punkt-, linien- oder flächenförmige Reizung der Haut an den Träger melden.

Description

Die Erfindung betrifft einen haptischen Nahfeldmonitor.
Es gibt heute schon vielfältige Hilfen, mit denen sich sehbehinderte Menschen in Ihrer persönlichen Umgebung zurechtfinden können: der berühmte 'weiße Stock', ausgebildete Blindenhunde, die Gefahrenstellen erkennen und den sehbehinderten Menschen führen und akustische Signale von technischen Geräten, wie z.B. Ampelanlagen oder Aufzügen. Auch die Braille-Schrift ist eine technische Hilfe, mit der sehbehinderte Menschen Texte lesen und sich so orientieren können, z.B. durch Hinweistafeln in Braille-Schrift oder Braille-Zahlen auf Bedienknöpfen von Aufzügen.
Alle diese Hilfen nutzen andere Sinnesorgane der Menschen, deren Sehsinn nicht mehr ausreichend vorhanden ist. Akustische Signale von Ampelanlagen nutzen den Hörsinn, Braille-Schrift oder der weiße Stock nutzen den Tastsinn, etc.
Aufgabe der Erfindung ist es, sehbehinderten Menschen jederzeit selbst zu ermöglichen, Informationen über die nähere Umgebung zu erhalten.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein haptischer Nahfeldmonitor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen.
Ein erfindungsgemäßer haptischer Nahfeldmonitor (1) nutzt nun ebenfalls den Tastsinn und evtl. zusätzlich den Hörsinn, um einem sehbehinderten Menschen Informationen über seine Umgebung und evtl. Gefahrenstellen oder Hindernisse zu geben. Das Gerät ist mobil und kann am Körper des Sehbehinderten getragen werden. So ist es für den Sehbehinderten möglich, sich frei auch in unbekannter Umgebung zu bewegen. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der beigefügten Zeichnung. In der
Zeichnung zeigen:
1 ein Beispiel für einen haptischen Nahfeldmonitor als Kombination aus berührungslosem Sensor, Datenverarbeitungseinheit und haptischem Reizfeld; und
2 ein Beispiel für ein Reizfeld aus zwei mal acht Reizpunkten.
Ein haptischer Nahfeldmonitor besteht aus den drei Baugruppen Sensorik (1, 1), Datenverarbeitungseinheit (1, 2) und haptischem Reizfeld (1, 3). Die Sensorik besteht aus einem oder mehreren Sensoren, die die räumliche Struktur der Umgebung des
Sehbehinderten aufnehmen. Diese Sensorik kann z.B. aus einer oder mehreren elektronischen Kameras, Laser-Sensoren, Schall-Sensoren oder Radar-Sensoren oder aus beliebigen Kombinationen dieser berührungslosen Sensoren bestehen. Diese Sensoren werden am Körper oder an der Kleidung des Sehbehinderten befestigt. Aus den Daten, die diese Sensoren über das räumliche Umfeld des Sehbehinderten aufnehmen, erzeugt die Datenverarbeitungseinheit Signale, die an das haptischen Reizfeld weitergegeben werden. Dieses haptische Reizfeld erzeugt ein Pixelbild der Umgebung, aber nicht, wie ein Bildschirm für das Auge, mit Licht, sondern die Bildpunkte erregen durch elektrische Spannung, durch Druck, durch Temperatur oder durch Vibrationen die Rezeptoren der Haut (2).
Im einfachsten Fall werden so einige wenige Reizpunkte nebeneinander gelegt und auf eine Hautpartie des Sehbehinderten aufgeklebt oder aufgebunden. Erkennt nun z.B. ein Laser-Sensor, der an der Jacke des Sehbehinderten angebracht ist, dass sich auf der linken Seite des Sehbehinderten ein Hindernis (z.B. ein auf den Gehweg parkendes Auto) nähert, steuert die Datenverarbeitungseinheit die linken äußeren Reizpunkte des haptischen Reizfeldes an und der Sehbehinderte fühlt das Herannahen eines Hindernisses, ohne an das Hindernis anzustoßen.
Werden die Reizpunkte (2, 2) des haptischen Reizfelds (1, 1) nicht eindimensional nebeneinander angeordnet, sondern zweidimensional flächig, so kann man damit dem Sehbehinderten detailliertere Informationen über das herannahende Hindernis geben, z.B. ob es ein niedriges Hindernis, wie z.B. eine niedrige Mauer ist, oder hohes Hindernis, wie z.B. ein herabhängender Ast.
Auch die dritte Dimension der Umgebung kann dem Sehbehinderten durch das haptische Reizfeld vermittelt werden. Durch eine variable Intensität der Erregung der Sinneszellen kann dem Sehbehinderten deutlich gemacht werden, ob sich ein Hindernis noch in 10 Metern Entfernung befindet (schwache Erregung) oder ob das Hindernis sich unmittelbar vor ihm befindet (starke Erregung).
Durch Akustische Reize können dem Sehbehinderten zusätzliche Informationen bereitgestellt werden: z.B. kann ein Warnton ausgegeben werden, wenn ein Hindernis zu nahe kommt, oder es kann über Stereo-Lautsprecher ein Warnton erzeugt werden, der dem Sehbehinderten ebenfalls die Richtung und Entfernung eines Hindernisses deutlich macht.
Diese Technologie ist nicht nur für Sehbehinderte Menschen einsetzbar, sondern auch für Menschen, die in Dunkelheit oder in undurchsichtiger Umgebung arbeiten und sich orientieren müssen (z.B. Taucher, Feuerwehren, Rettungskräfte...).

1: Beispiel für haptischen Nahfeldmonitor als Kombination aus berührungslosem Sensor, Datenverarbeitungseinheit und haptischem Reizfeld

1: berührungsloser Sensor mit dargestelltem Erfassungsbereich1
2: Datenverearbeitungseinheit
3: Reizfeld

2: Beispiel für Reizfeld aus zwei mal acht Reizpunkten

1: Reizfeld
2: Reizpunkt
3: Daten- und Energiekabel

Claims

Haptischer Nahfeldmonitor, umfassend einen oder mehrere berührungslose Sensoren, eine mobile Datenverarbeitungseinheit und ein haptisches Reizfeld, dadurch gekennzeichnet, dass das haptische Reizfeld die von den Sensoren aufgenommenen und von der Datenverarbeitungseinheit verarbeiteten räumlichen Umgebungsdaten als punkt-, linien- oder flächenförmige Reizung der Haut an den Träger melden.
Haptischer Nahfeldmonitor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die berührungslosen Sensoren, die evtl. Hindernisse in der Umgebung des Trägers erkennen sollen, optische Sensoren, Ultraschallsensoren, Radarsensoren oder Lasersensoren sind.
Haptischer Nahfeldmonitor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichet, dass die Sensoren die komplette 360°-Umgebung des Trägers erfassen.
Haptischer Nahfeldmonitor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichet, dass die Sensoren nur einen begrenzten Ausschnitt dieser Umgebung erfassen, z.B. in Bewegungs- oder Blickrichtung des Trägers.
Haptischer Nahfeldmonitor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichet, dass die Sensoren an unterschiedlichen Stellen am Träger befestigt werden können, z.B. an einer Brille, einer Kopfbedeckung, am Körper, an der Kleidung, am Arm oder an der Hand.
Haptischer Nahfeldmonitor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichet, dass die mobile Recheneinheit die von den Sensoren gelieferten Daten aufnimmt und daraus ein Abbild der räumlichen Umgebung des Trägers berechnet.
Haptischer Nahfeldmonitor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichet, dass das von der mobilen Recheneinheit berechnete räumliche Abbild der Umgebung des Trägers mittels eines haptischen Reizfeldes als punktuelle oder flächige Hautreizung an die Haut des Trägers weitergegeben wird.
Haptischer Nahfeldmonitor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichet, dass das haptische Reizfeld eine beliebig geformte feste oder flexible Fläche darstellt, auf der eine ein- oder zweidimensionale Matrix von Reizpunkten aufgebracht ist, die in der Lage sind, Reize an die haptischen Sensoren der Haut zu übermitteln.
Haptischer Nahfeldmonitor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichet, dass die Reizpunkte des haptischen Reizfeldes durch Druck auf die Haut, Temperatur auf der Haut, Vibration auf der Haut, elektrischen Strom auf der Haut oder ähnliche Art die verschiedenen Rezeporen der Haut erregen können.
Haptischer Nahfeldmonitor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichet, dass das haptische Reizfeld als aufklebbare, umschnallbare oder durch umbinden auf die Haut aufbringbare feste oder flexible Fläche konstruiert ist.
Haptischer Nahfeldmonitor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichet, dass das haptische Reizfeld auf unterschiedliche Areale der Haut, wie z.B. Handrücken, Oberarm oder Bauch des Trägers aufgebracht werden kann.
Haptischer Nahfeldmonitor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichet, dass beim Unterschreiten eines Mindestabstandes zu einem Hindernis zusätzlich ein oder mehrere Warntöne über einen Tongenerator ausgegeben werden.